Porphyrin geochemistry of DSDP Hole 71-511

Late Jurassic-early Cretaceous black shales and an overlying sequence of Albian-Campanian zeolitic claystones from the Falkland Plateau (DSDP/IPOD Leg 71, Site 511) were analyzed for tetrapyrrole pigment type and abundance. The "black shale" sequence was found to be rich in DPEP-series dominated free-base, nickel (Ni) and, to a lesser extent, vanadyl (V = 0) porphyrins. A low level of organic maturity (i.e. precatagenesis) is indicated for these strata as nickel chelation by free-base porphyrins is only 50-75% complete, proceeding down-hole to 627 meters sub-bottom. Electronic and mass spectral data reveal that the proposed benzo-DPEP (BD) and tetrahydrobenzo-DPEP (THBD) series are present in the free-base and Ni species, as well as the more usual occurrence in V = 0 porphyrin arrays. Highly reducing conditions are suggested by an abundance of the PAH perylene, substantial amounts of the THBD/BD series and a redox equilibrium between free-base DPEP and 7,8-dihydro-DPEP series, which exist in a 7:1 molar ratio. The Albian-Campanian claystone strata were found to be tetrapyrrolepoor, and those pigments present were typed as Cu/Ni highly dealkylated (C26 max.) etioporphyrins, thought to be derived via redeposition and oxidation of terrestrial organic matter (OM). Results from the present study are correlated to our past analyses of Jurassic-Cretaceous sediments from Atlantic margins in an effort to relate tetrapyrrole quality and quantity to basin evolution and OM sources in the proto-Atlantic.

Ação sinérgica entre terapia fotodinâmica e terapia hipertérmica utilizando nanobarras de ouro

Estudos com tratamento hipertérmico de tumores utilizando nanopartículas metálicas têm sido realizados durante as últimas décadas e mostram resultados bons quanto à remissão de tumores, por vezes chegando à cura completa. O mesmo acontece em relação aos tratamentos baseados em ação fotodinâmica de fotossensibilizadores. Tratamentos aliando a terapia hipertérmica com nanopartículas de ouro e a terapia fotodinâmica com diversos fotossensibilizadores tem efeito sinérgico e apresenta excelente potencial terapêutico, em que pese serem necessários mais estudos para que uma nova terapia conjunta possa ser implementada. A proposta deste trabalho foi investigar esse efeito sinérgico utilizando nanobastões de ouro complexados com fotossensibilizadores. Após a síntese dos nanobastões pelo método de seeding, a eficácia do tratamento fotodinâmico e da terapia hipertérmica, separadamente, foi investigada. A metodologia do recobrimento dos nanobastões por fotossensibilizador, em um primeiro momento, não logrou êxito com a porfirina, porém com a ftalocianina tetracarboxilada se mostrou mais eficaz. A taxa de fotodegradação da ftalocianina em solução foi investigada como parâmetro para a eficiência em geração de oxigênio singlete. Após centrifugação e lavagem das nanopartículas, no entanto, evidenciou-se por espectrofotometria que o fotossensibilizador não permaneceu aderido aos nanobastões. Em um segundo momento, optamos por recobrir os nanobastões por porfirinas tetrassulfonadas, com ou sem grupamentos metil-glucamina. Após o processo de recobrimento, essas ftalocianinas formaram complexos iônicos com o CTAB que recobre os nanobastões. Os complexos nanobastões-ftalocianinas foram analisados por microscopia eletrônica de transmissão e as taxas de geração de oxigênio singlete e de radical hidroxil foram investigadas. Além disso, foram utilizadas para testes in vivo e in vitro com células de melanoma melanótico (B16F10) ou amelanótico (B16G4F). As células tumorais em cultura ou os tumores em camundongos C57BL6 foram irradiados com luz em 635 nm e os tumores foram observados por 15 dias após o tratamento. Houve evidente aumento na geração de oxigênio singlete por ambos fotossensibilizadores, e maior geração de radicais livres por parte do fotossensibilizador metilglucaminado. O oposto ocorre com o fotossensibilizador sem metilglucamina. Houve, também, moderada citotoxicidade no escuro quando células foram incubadas com nanopartículas recobertas por ftalocianinas ou não. Quando ativados pela luz, os complexos ftalocianinas-nanobastões desencadearam um aumento de 5ºC no meio de cultura das células, e a morte celular observada foi extensa (91% para a linhagem B16G4F e 95% para a linhagem B16F10). Tanto os resultados in vitro quanto os in vivo indicam que as propriedades das ftalocianinas testadas são melhoradas significativamente quando elas estão complexadas aos nanobastões. Este é um estudo pioneiro por utilizar duas porfirinas tetrassulfonadas específicas e por utilizar o mesmo comprimento de onda para a ativação dos fotossensibilizadores e nanobastões.

The role of microcomputer-based laboratory display in supporting the construction of new understanding in kinematics

Teachers' failure to utilise MBL activities more widely may be due to not recognising their capacity to transform the nature of laboratory activities to be more consistent with contemporary constructivist theories of learning. This research aimed to increase understanding of how MBL activities specifically designed to be consistent with a constructivist theory of learning support or constrain student construction of understanding. The first author conducted the research with his Year 11 physics class of 29 students. Dyads completed nine tasks relating to kinematics using a Predict-Observe-Explain format. Data sources included video and audio recordings of students and teacher during four 70-minute sessions, students' display graphs and written notes, semi-structured student interviews, and the teacher's journal. The study identifies the actors and describes the patterns of interactions in the MBL. Analysis of students' discourse and actions identified many instances where students' initial understanding of kinematics were mediated in multiple ways. Students invented numerous techniques for manipulating data in the service of their emerging understanding. The findings are presented as eight assertions. Recommendations are made for developing pedagogical strategies incorporating MBL activities which will likely catalyse student construction of understanding.